特許 7450776 歯車装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-07

(45)【発行日】2024-03-15

(54)【発明の名称】歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20240308BHJP

   F16H 55/06 20060101ALI20240308BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 B

F16H55/06

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2023020844

(22)【出願日】2023-02-14

(62)【分割の表示】P 2019096548の分割

【原出願日】2019-05-23

(65)【公開番号】P2023053303

(43)【公開日】2023-04-12

【審査請求日】2023-02-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

(72)【発明者】

【氏名】山本 章

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 真大

(72)【発明者】

【氏名】的場 年昭

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１５５３１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２４６８４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｆ１６Ｈ ５５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

外歯歯車と、
前記外歯歯車と噛み合う内歯歯車が設けられた内歯部材と、を備える歯車装置であって、
前記内歯部材は、樹脂系素材により構成され、
前記外歯歯車との噛み合いによる前記内歯歯車の径方向外側への変形を拘束する補強部材を備え、
前記補強部材は、前記内歯歯車の内歯と径方向に重なる位置に設けられ、
前記内歯部材には、前記補強部材とは別に設けられるボルトが、前記補強部材の前記内歯と径方向に重なる箇所に対して、軸方向から見て重なる位置にねじ込まれる歯車装置。

【請求項2】

前記補強部材は、無端リング状をなす請求項１に記載の歯車装置。

【請求項3】

前記補強部材は、前記内歯部材の外周部に嵌合され、金属系素材により構成される請求項１に記載の歯車装置。

【請求項4】

前記外歯歯車と噛み合う他の内歯歯車が設けられ樹脂系素材により構成された他の内歯部材と、
前記外歯歯車との噛み合いによる前記他の内歯歯車の径方向外側への変形を拘束する他の補強部材と、を備え、
前記他の内歯部材には、前記他の補強部材とは別に設けられる他のボルトが、前記他の内歯歯車の内歯と径方向から見て重なる位置、又は、径方向において前記他の補強部材と前記他の内歯歯車の内歯と間の位置に設けられる請求項１に記載の歯車装置。

【請求項5】

前記補強部材は、径方向から見て、前記内歯歯車の内歯の軸方向中央部を含む範囲と重なる位置に設けられる請求項１に記載の歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、歯車装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、歯車装置の用途が多様化しており、その軽量化を要請される場合がある。この要請に応える歯車装置として、特許文献１には、内歯歯車を有する内歯部材を樹脂系素材により構成した歯車装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５５３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明者は、特許文献１の技術を検討したところ、次の新たな認識を得た。樹脂系素材は、通常、金属製素材と比べて剛性が低い。よって、樹脂系素材の内歯部材を用いる場合、金属製素材を用いる場合と比べ、外歯歯車との噛み合いにより内歯歯車が径方向外側に変形し易くなる。これに伴い、外歯歯車と内歯歯車の正常な噛合いを確保できなくなることがある。特許文献１の技術は、この観点から工夫を講じたものではなく、改良の余地があった。

【0005】

本発明のある態様は、こうした状況に鑑みてなされ、その目的の１つは、軽量化を図りつつ、外歯歯車と内歯歯車の正常な噛合いを確保できる歯車装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前述の課題を解決するための本発明のある態様は歯車装置である。この態様の歯車装置は、外歯歯車と、前記外歯歯車と噛み合う内歯歯車が設けられた内歯部材と、を備える歯車装置であって、前記内歯部材は、樹脂系素材により構成され、前記外歯歯車との噛み合いによる前記内歯歯車の径方向外側への変形を拘束する補強部材を備え、前記内歯部材には、前記補強部材とは別に設けられるボルトが、前記内歯歯車の内歯と径方向から見て重なる位置、又は径方向において前記補強部材と前記内歯との間の位置にねじ込まれる。

【発明の効果】

【0007】

本発明のある態様によれば、軽量化を図りつつ、外歯歯車と内歯歯車の正常な噛合いを確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態の歯車装置の側面断面図である。

【図2】図１の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態の一例を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、その寸法を適宜拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。本明細書で言及する構造や形状には、言及している形状に厳密に一致する構造や形状のみでなく、寸法誤差や製造誤差等の誤差の分だけずれた構造や形状も含まれる。

【0010】

図１を参照する。実施形態の歯車装置１０は、主に、入力部材１２と、外歯歯車１４と、内歯部材１６と、ケーシング１８と、キャリヤ２０と、出力部材２２を備える。内歯部材１６には外歯歯車１４と噛み合う内歯歯車２４が設けられる。以下、内歯歯車２４の中心軸線Ｌａに沿う方向を単に「軸方向Ｘ」といい、その中心軸線Ｌａ周りの周方向、径方向に関して、単に「周方向」、「径方向」という。

【0011】

本実施形態の歯車装置１０は、後述する起振体２６により外歯歯車１４を撓み変形させつつ動かすことで外歯歯車１４を自転させ、その自転成分を出力する撓み噛み合い型歯車装置である。本実施形態の歯車装置１０は、複数の内歯部材１６を用いた、いわゆる筒型の撓み噛み合い型歯車装置である。

【0012】

入力部材１２は、駆動装置（不図示）と連結され、その駆動装置から回転が入力される。駆動装置は、たとえば、モータ、ギヤモータ、エンジン等である。駆動装置は、入力部材１２に対して軸方向Ｘの一方側（図中右側）に配置される。以下、説明の便宜から、軸方向Ｘの一方側を入力側といい、他方側（図中左側）を反入力側という。

【0013】

本実施形態の入力部材１２は、いわゆる起振体２６が構成する。起振体２６は、自らの回転により外歯歯車１４を撓み変形させることができる程度の剛性を持つ筒状部材である。起振体２６は、軸方向Ｘの中間部に中間軸部２６ａを備える。中間軸部２６ａの軸方向Ｘに直交する断面の外周形状は楕円状をなす。本明細書での「楕円」とは、幾何学的に厳密な楕円に限定されず、略楕円も含まれる。

【0014】

外歯歯車１４は、入力部材１２の外周側に配置され、入力部材１２との間に配置される第１軸受２８を介して入力部材１２に回転自在に支持される。本実施形態の外歯歯車１４は、可撓性を持つ筒状部材であり、起振体２６の中間軸部２６ａの外周側に配置される。

【0015】

内歯部材１６は、外歯歯車１４の外周側に配置される環状部材であり、その内周部に内歯歯車２４が設けられる。内歯歯車２４は、内歯部材１６の内周部に全周に亘る範囲で設けられる複数の内歯により構成される。本実施形態の内歯部材１６は、起振体２６の回転に追従して変形しない程度の剛性を持つ。本実施形態の内歯部材１６には、入力側に配置される減速用内歯部材１６Ａ（第１内歯部材）と、反入力側に配置される出力用内歯部材１６Ｂ（第２内歯部材）とが含まれる。

【0016】

本実施形態の減速用内歯部材１６Ａは外部部材（不図示）に固定される。減速用内歯部材１６Ａの内周部には外歯歯車１４と噛み合う減速用内歯歯車２４Ａ（第１内歯歯車）が設けられる。減速用内歯歯車２４Ａは、外歯歯車１４と異なる歯数、本実施形態では、外歯歯車１４よりも多い歯数である。これにより、起振体２６が一回転したとき、減速用内歯歯車２４Ａと外歯歯車１４の歯数差に応じた回転位相のずれが外歯歯車１４に生じ、そのずれ分の自転が外歯歯車１４に生じる。減速用内歯歯車２４Ａは、起振体２６の回転に連動して外歯歯車１４を自転させることになる。外歯歯車１４は、減速用内歯歯車２４Ａと外歯歯車１４の歯数差に応じた減速比のもと起振体２６の回転数よりも減速した回転数で自転する。

【0017】

出力用内歯部材１６Ｂの内周部には外歯歯車１４と噛み合う出力用内歯歯車２４Ｂ（第２内歯歯車）が設けられる。出力用内歯歯車２４Ｂは、外歯歯車１４と同じ歯数である。これにより、起振体２６が一回転することで外歯歯車１４が自転したとき、その自転成分と同じ大きさの回転が出力用内歯部材１６Ｂに出力される。出力用内歯歯車２４Ｂは、起振体２６の回転に連動して外歯歯車１４が自転したとき、その自転成分と同期することになる。

【0018】

ケーシング１８は、歯車装置１０の最外周部に設けられる環状部材である。本実施形態のケーシング１８は、出力用内歯歯車２４Ｂに対して径方向外側に配置される。ケーシング１８と出力用内歯歯車２４Ｂとの間には主軸受３０が配置される。本実施形態のケーシング１８は、主軸受３０を介して出力用内歯歯車２４Ｂを回転自在に支持する。本実施形態のケーシング１８は嵌め合い、ボルト等を用いて減速用内歯歯車２４Ａと一体化される。

【0019】

主軸受３０は、転動体３０ａと、内輪３０ｂと、外輪３０ｃとを備える。本実施形態の転動体３０ａは球体であるが、ころ等でもよい。本実施形態において、内輪３０ｂは出力用内歯部材１６Ｂとは別の部材により構成され、外輪３０ｃはケーシング１８とは別の部材により構成される。内輪３０ｂは出力用内歯部材１６Ｂにより構成されてもよいし、その外輪３０ｃはケーシング１８により構成されてもよい。

【0020】

本実施形態のキャリヤ２０には、入力側に配置される入力側キャリヤ２０Ａと、反入力側に配置される反入力側キャリヤ２０Ｂとが含まれる。本実施形態の入力側キャリヤ２０Ａは、第１ボルトＢ１を用いて減速用内歯歯車２４Ａと連結されることで、減速用内歯歯車２４Ａと一体化される。本実施形態の反入力側キャリヤ２０Ｂは、第２ボルトＢ２を用いて出力用内歯歯車２４Ｂと連結されることで、出力用内歯歯車２４Ｂと一体化される。各キャリヤ２０と入力部材１２との間には第２軸受３２が配置され、キャリヤ２０は入力部材１２を第２軸受３２を介して回転自在に支持する。

【0021】

出力部材２２は、被駆動装置と連結されることで被駆動装置と一体化され、被駆動装置に回転動力を出力する。本実施形態の出力部材２２は反入力側キャリヤ２０Ｂである。

【0022】

以上の歯車装置１０の動作を説明する。

【0023】

駆動装置から入力部材１２に回転が伝達されると、外歯歯車１４及び内歯歯車２４が構成する減速機構を介して出力部材２２に回転が伝達される。このとき、入力部材１２の回転は、減速機構の減速比で減速されたうえで出力部材２２から被駆動装置に出力される。

【0024】

本実施形態では、起振体２６（入力部材１２）の回転に追従して、起振体２６の中間軸部２６ａにより第１軸受２８を介して楕円状に外歯歯車１４が撓み変形させられる。このとき、外歯歯車１４は、内歯歯車２４との噛合位置を周方向に変えつつ、起振体２６の中間軸部２６ａの形状に合うように撓み変形させられる。これにより、外歯歯車１４は、起振体２６が一回転するごとに、外歯歯車１４と減速用内歯歯車２４Ａとの歯数差に相当する分、減速用内歯歯車２４Ａに対して相対回転（自転）する。このとき、出力用内歯歯車２４Ｂは、入力部材１２が一回転する前後で外歯歯車１４に対する相対的な噛合位置を変えないまま、外歯歯車１４の自転成分に同期して回転する。この出力用内歯歯車２４Ｂの回転は反入力側キャリヤ２０Ｂ（出力部材２２）から被駆動装置に出力される。

【0025】

図２を参照する。以上の内歯部材１６は、樹脂系素材により構成される。本実施形態では減速用内歯部材１６Ａ及び出力用内歯部材１６Ｂの両方が樹脂系素材により構成される。ここでの「樹脂系素材」には、エンジニアリングプラスチック等の他、炭素繊維強化樹脂、硝子繊維強化樹脂等の繊維強化樹脂、つまり、複合材料が含まれる。これにより、内歯部材１６に金属系素材を用いる場合より、内歯部材１６の軽量化が図られる。ここでの「金属系素材」には、鋳鉄、鋼を含む鉄系素材、アルミニウム合金を含むアルミニウム系素材が含まれる。

【0026】

減速用内歯部材１６Ａは、第１環状部３４と、第１環状部３４の内周側端部から軸方向Ｘに突き出る第１突出部３６と、第１環状部３４の内周側端部から第１突出部３６とは軸方向Ｘの反対側に突き出る第２突出部３８とを備える。また、減速用内歯部材１６Ａは、第１環状部３４の外周側端部から軸方向Ｘに突き出る第３突出部４０を備える。減速用内歯歯車２４Ａは、第１環状部３４及び第１突出部３６の内周部や第２突出部３８の基端部の内周部に設けられる。減速用内歯部材１６Ａには第１突出部３６と第３突出部４０の間に軸方向Ｘに凹む環状凹部４２が設けられる。減速用内歯部材１６Ａと入力側キャリヤ２０Ａを連結する第１ボルトＢ１は、第２突出部３８にねじ込まれる。

【0027】

出力用内歯部材１６Ｂは、出力用内歯歯車２４Ｂが内周部に設けられる第２環状部４４と、第２環状部４４から軸方向Ｘに突き出る第４突出部４６と、第２環状部４４から第４突出部４６とは軸方向Ｘの反対側に突き出る第５突出部４８とを備える。出力用内歯部材１６Ｂと反入力側キャリヤ２０Ｂを連結する第２ボルトＢ２は、第４突出部４６にねじ込まれる。第５突出部４８は、減速用内歯部材１６Ａの環状凹部４２の内側に配置され、径方向から見て、減速用内歯部材１６Ａの第１突出部３６と重なる位置に設けられる。

【0028】

減速用内歯部材１６Ａは、第１突出部３６が構成する第１外周部５０と、第２突出部３８が構成する第２外周部５２と、第１環状部３４及び第３突出部４０が構成する第３外周部５４とを備える。出力用内歯部材１６Ｂは、第２環状部４４及び第４突出部４６や第５突出部４８の基端側部分が構成する第４外周部５６と、第５突出部４８の先端側部分が構成する第５外周部５８とを備える。ここでの「外周部」とは、言及している内歯部材１６において径方向外側を向く面が構成する箇所をいう。この「面」は、本実施形態において、軸方向Ｘに延びる平坦面であり、内歯部材１６の中心軸線Ｌａ周りの全周に亘る範囲で設けられる。

【0029】

減速用内歯部材１６Ａの減速用内歯歯車２４Ａの内歯６４から第１外周部５０、第２外周部５２及び第３外周部５４までの径方向距離をＬ１、Ｌ２、Ｌ３という。出力用内歯部材１６Ｂの出力用内歯歯車２４Ｂの内歯６６から第４外周部５６及び第５外周部５８までの径方向距離をＬ４、Ｌ５という。この「径方向距離」は、言及している内歯歯車２４の内歯の歯底から、言及している外周部が構成する径方向外側を向く面までの距離をいう。このとき、本実施形態では、減速用内歯部材１６Ａの複数の外周部５０、５２、５４のうち、第１外周部５０の径方向距離Ｌ１が最も小さく、次に第２外周部５２の径方向距離Ｌ２が小さく、第３外周部５４の径方向距離Ｌ３が最も大きくなる。また、本実施形態では、出力用内歯歯車２４Ｂの複数の外周部５６、５８のうち、第４外周部５６の径方向距離Ｌ４が最も小さく、第５外周部５８の径方向距離Ｌ５が最も大きくなる。

【0030】

外歯歯車１４との噛み合いにより内歯歯車２４には径方向外側に向かう荷重が付与され、その荷重により外径が部分的に大きくなるように変形しようとする。歯車装置１０は、このような、外歯歯車１４との噛み合いによる内歯歯車２４の径方向外側への変形を拘束する補強部材６０を備える。本実施形態の補強部材６０には、減速用内歯歯車２４Ａの変形を拘束する第１補強部材６０Ａと、出力用内歯歯車２４Ｂの変形を拘束する第２補強部材６０Ｂとが含まれる。

【0031】

補強部材６０は、補強部材６０が用いられる内歯部材１６を構成する樹脂系素材よりもヤング率［Ｐａ］が大きい素材を用いて構成される。これを実現するため、本実施形態の補強部材６０は、金属系素材により構成される。これにより、内歯部材１６を構成する樹脂系素材を用いるより、内歯部材１６の変形を効果的に拘束できる。この効果との関係では、補強部材６０のヤング率は大きいほど好ましい。補強部材６０のヤング率は、たとえば、内歯部材１６を構成する樹脂系素材のヤング率の１０倍以上となるように設定される。これは、たとえば、内歯部材１６をエンジニアプラスチックにより構成したうえで、補強部材６０を金属系素材（たとえば、鉄系素材）により構成することで実現される。

【0032】

第１補強部材６０Ａは、軸受およびボルトとは別部材により構成される。ここでの「軸受」は、歯車装置１０に用いられる互いに相対回転可能な複数の構成要素の間に配置される。本実施形態では、たとえば、第１軸受け２８、主軸受３０等が該当する。ここでの「ボルト」は、歯車装置１０に用いられる複数の構成要素の連結に用いられる。本実施形態では、たとえば、第１ボルトＢ１、第２ボルトＢ２が該当する。本実施形態の第２補強部材６０Ｂは、主軸受３０の内輪３０ｂにより構成される。

【0033】

第１補強部材６０Ａは無端リング状をなす。第２補強部材６０Ｂは無端リング状をなす。ここでの「無端リング状」とは、中心軸線Ｌａ周りの全周に亘る範囲で連続しており、周方向に端部が無い形状をいう。

【0034】

第１補強部材６０Ａは、減速用内歯部材１６Ａの第１外周部５０に嵌合されることで、その第１外周部５０に設けられる。第１補強部材６０Ａは、第１補強部材６０Ａが用いられる減速用内歯部材１６Ａの外周部５０、５２、５４のうち、前述の径方向距離Ｌ１が最も小さい第１外周部５０に設けられることになる。第１補強部材６０Ａは、締まり嵌め、中間嵌め等により嵌合される。

【0035】

本実施形態の減速用内歯部材１６Ａの第１環状部３４には軸方向Ｘに窪むとともに周方向に延びる環状の溝部６２が形成され、第１補強部材６０Ａの一部は溝部６２に嵌め込まれる。

【0036】

第２補強部材６０Ｂは、出力用内歯部材１６Ｂの第４外周部５６に嵌合されることで、その第４外周部５６に設けられる。第２補強部材６０Ｂは、第２補強部材６０Ｂが用いられる出力用内歯部材１６Ｂの外周部５６、５８のうち、前述の径方向距離Ｌ４が最も小さい第４外周部５６に設けられることになる。第２補強部材６０Ｂは、締まり嵌め、中間嵌め等により嵌合される。

【0037】

以上の歯車装置１０の効果を説明する。

【0038】

本実施形態の歯車装置１０によれば、外歯歯車１４との噛み合いにより内歯歯車２４が径方向外側に変形しようとしたとき、その変形を補強部材６０により拘束できる。よって、金属系素材と比べて剛性が低い樹脂系素材を内歯部材１６に用いた場合でも、補強部材６０がないときと比べ、外歯歯車１４と内歯歯車２４の正常な噛合いを確保できる。このため、内歯部材１６に樹脂系素材を用いることで軽量化を図りつつ、外歯歯車１４と内歯歯車２４の正常な噛合いを確保できる。

【0039】

仮に、内歯歯車２４が径方向外側に変形した場合、作用するトルクが大きくなるほど、内歯歯車２４と外歯歯車１４の間でラチェッティング（歯飛び）が生じ易くなる。この点、本実施形態によれば、内歯歯車２４の径方向外側への変形を抑制することでラチェッティングの抑制を図れる。よって、内歯部材１６に樹脂系素材を用いることで軽量化を図りつつ、歯車装置１０の許容トルクの高トルク化を図れる。

【0040】

また、外歯歯車１４と内歯歯車２４の正常な噛合いを確保できない場合、局所的な摩耗の原因となる。この点、本実施形態によれば、外歯歯車１４と内歯歯車２４の正常な噛合いを確保できるため、局所的な摩耗の抑制を図れる。

【0041】

補強部材６０は、内歯部材１６の外周部のうち、内歯歯車２４の内歯からの径方向距離が最も小さい外周部５０、５６に設けられる。この利点を説明する。

【0042】

補強部材６０と内歯部材１６を径方向に隔てる境界を境界位置といい、外歯歯車１４に対する内歯歯車２４の歯当たり位置に径方向外側に向かう一定の荷重が付与される場合を考える。この場合、内歯部材１６の歯当たり位置から境界位置までの径方向範囲が広くなるほど、その径方向範囲での内歯部材１６の圧縮変形量が増大し易くなり、その歯当たり位置が径方向に変化し易くなる。

【0043】

この点、本実施形態によれば、内歯歯車２４の内歯からの径方向距離が遠い外周部５２、５４、５８に補強部材６０を設ける場合と比べ、内歯部材１６の歯当たり位置から境界位置までの径方向範囲を狭めることができる。これに伴い、外歯歯車１４に対する内歯歯車２４の歯当たり位置に荷重が付与された場合に、前述の径方向範囲での圧縮変形量を低減でき、外歯歯車１４と内歯歯車２４の正常な噛合いをより確保できる。

【0044】

補強部材６０は無端リング状をなす。よって、補強部材６０が周方向に端部が有る有端状をなす場合と比べ、補強部材６０の高剛性化を図れ、補強部材６０により内歯部材１６の変形をより拘束し易くなる。

【0045】

樹脂系素材により補強部材６０を構成した場合、内歯部材１６のみならず、補強部材６０もヒケの影響を受けてしまい、補強部材６０と内歯部材１６の寸法精度を確保し難くなる。これに起因して、内歯部材１６の外周部に補強部材６０を嵌合するうえで、内歯部材１６と補強部材６０の間に大きな隙間が生じ易くなり、補強部材６０による変形拘束効果を安定して得にくくなる。

【0046】

この点、本実施形態によれば、金属系素材により補強部材６０が構成されるため、補強部材６０に樹脂系素材を用いる場合と比べ、補強部材６０の寸法精度を確保し易くなる。これに伴い、内歯部材１６の外周部に補強部材６０を嵌合するうえで、内歯部材１６と補強部材６０の間に大きな隙間が生じ難くなり、補強部材６０による変形拘束効果を安定して得やすくなる。

【0047】

補強部材６０には、外歯歯車１４を自転させる減速用内歯部材１６Ａの変形を拘束する第１補強部材６０Ａが含まれる。この利点を説明する。

【0048】

出力用内歯歯車２４Ｂは外歯歯車１４の自転成分と同期する。よって、理想的には、出力用内歯歯車２４Ｂの各内歯の噛合相手となる外歯歯車１４の外歯は、起振体２６の回転数によらず同じとなる。一方、減速用内歯歯車２４Ａは、外歯歯車１４の自転により外歯歯車１４に対して相対回転する。よって、減速用内歯歯車２４の各内歯の噛合相手となる外歯歯車１４の外歯は、起振体２６の回転数に応じて変化する。外歯歯車１４の各外歯は寸法誤差の影響により寸法が変化するため、起振体２６の回転数に応じて内歯歯車２４の各内歯の噛合相手が変化すると、外歯歯車１４に対する各内歯の歯当たり位置も変化する恐れがある。この結果、減速用内歯歯車２４Ａは、出力用内歯歯車２４Ｂと比べて、歯先側での局所的な摩耗が生じ易いという問題がある。本実施形態によれば、このような前提のもとでも、減速用内歯歯車２４Ａの変形を第１補強部材６０Ａにより拘束できるため、その歯先側での局所的な摩耗の抑制を効果的に図れる。

【0049】

次に、本実施形態の減速装置の他の工夫点を説明する。

【0050】

第１補強部材６０Ａは、径方向から見て、第１補強部材６０Ａが用いられる減速用内歯歯車２４Ａの内歯６４と重なる位置に設けられる。本実施形態では、減速用内歯歯車２４Ａの内歯６４の軸方向の一部と重なる位置に設けられる。詳しくは、この内歯６４の軸方向中央部６４ａを含む範囲と重なる位置に設けられる。この範囲とは、本実施形態では、内歯６４の軸方向全長Ｌａに対して半分以上の範囲となる。

【0051】

第２補強部材６０Ｂは、径方向から見て、第２補強部材６０Ｂが用いられる出力用内歯歯車２４Ｂの内歯６６と重なる位置に設けられる。本実施形態では、出力用内歯歯車２４Ｂの内歯６６の軸方向の一部と重なる位置に設けられる。詳しくは、この内歯６６の軸方向中央部６６ａを含む範囲と重なる位置に設けられる。この範囲とは、本実施形態では、内歯６６の軸方向全長Ｌｂに対して半分以上の範囲となる。

【0052】

これにより、径方向から見て、内歯歯車２４と重ならない位置に補強部材６０を設ける場合と比べ、内歯歯車２４の歯当たり位置から径方向外側に荷重が付与されたとき、その荷重を補強部材６０によりしっかりと受け易くなる。これに伴い、内歯歯車２４の径方向外側への変形を補強部材６０により効果的に拘束できる。

【0053】

このような効果を効果的に得る観点から、補強部材６０は、径方向から見て、補強部材６０が用いられる内歯歯車２４の内歯６６、６８の軸方向全長Ｌａ、Ｌｂと重なる位置に設けられると好ましい。

【0054】

各構成要素の変形例を説明する。

【0055】

歯車装置１０は、互いに噛み合う外歯歯車１４と内歯部材１６を備えるものであれば、その具体例は特に限定されない。たとえば、撓み噛み合い型歯車装置の他に、偏心揺動型歯車装置、単純遊星歯車装置等でもよい。偏心揺動型歯車装置は、内歯歯車２４の中心軸線Ｌａ上に入力部材１２となるクランク軸が配置されるセンタークランクタイプでもよい。この他にも、その中心軸線Ｌａからオフセットした位置にクランク軸が配置される振り分けタイプでもよい。撓み噛み合い型歯車装置は、筒型に限定されず、たとえば、シルクハット型、カップ型等が用いられてもよい。

【0056】

出力部材２２は、いずれのキャリヤ２０が構成してもよいし、ケーシング１８が構成してもよい。

【0057】

歯車装置１０の構成要素のうち、内歯部材１６以外の構成要素の素材は特に限定されない。たとえば、外歯歯車１４は金属系素材及び樹脂系素材の何れが用いられてもよい。他の構成要素も同様である。

【0058】

複数の内歯部材１６が用いられる場合、一つの内歯部材１６のみを樹脂系素材とし、他の内歯部材１６を他の素材としてもよい。この場合、歯車装置１０は、樹脂系素材の内歯部材１６の変形を拘束する補強部材６０を備えていればよい。たとえば、歯車装置１０は、樹脂系素材の第１内歯部材１６Ａと、金属系素材の第２内歯部材１６Ｂと、第１内歯部材１６Ａの変形を拘束する第１補強部材６０Ａとを備え、第２内歯部材１６Ｂの変形を拘束する第２補強部材６０Ｂを備えなくともよい。この他にも、歯車装置１０は、金属系素材の第１内歯部材１６Ａと、樹脂系素材の第２内歯部材１６Ｂと、第２内歯部材１６Ｂの変形を拘束する第２補強部材６０Ｂとを備え、第１内歯部材１６Ａの変形を拘束する第１補強部材６０Ａを備えなくともよい。

【0059】

補強部材６０は、補強部材６０が用いられる内歯部材１６の外周部のうち、その内歯部材１６の内歯に対して径方向外側にて径方向距離が最も小さい外周部に設けられる例を説明した。この他にも、内歯部材１６の内歯に対して径方向内側にて径方向距離が最も小さい外周部に設けられてもよい。

【0060】

補強部材６０は、軸受およびボルトとは別部材により構成される場合、内歯部材１６の内部に埋め込まれてもよい。また、この場合、補強部材６０は、補強部材６０が用いられる内歯部材１６の外周部のうち、その径方向距離が他より大きい外周部に設けられてもよい。たとえば、第１補強部材６０Ａは、第１内歯部材１６Ａの第２外周部５２や第３外周部５４に設けられてもよいということである。

【0061】

補強部材６０は周方向に端部が有る有端状をなしてもよい。これは、たとえば、Ｃ型の止め輪等により補強部材６０を構成する場合を想定している。また、補強部材６０は、リング形状を周方向に分割した複数の分割体により構成してもよい。

【0062】

補強部材６０は、金属系素材に限定されず、たとえば、樹脂系素材により構成されてもよい。この場合も、補強部材６０が用いられる内歯部材１６を構成する樹脂系素材よりもヤング率が大きい素材を補強部材６０に用いてもよい。この場合、補強部材６０は、内歯部材１６と共通の樹脂系素材をベースとして、そのベース中に繊維を埋め込んで構成する繊維強化樹脂を用いてもよい。この場合、繊維を埋め込んだ部分が補強部材６０となる。補強部材６０は、内歯部材１６と別の部材により構成される場合に限られず、内歯部材１６と同じ部材の一部として構成されてもよいということである。

【0063】

内歯部材１６の外周部に補強部材６０を嵌合する場合、内歯部材１６に溝部６２が形成されていなくともよい。

【0064】

補強部材６０は、径方向から見て、補強部材６０が用いられる内歯歯車２４の内歯と重ならない位置に設けられていてもよい。

【0065】

以上、本発明の実施形態や変形例について詳細に説明した。前述した実施形態や変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態や変形例の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との記載を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【符号の説明】

【0066】

１０…歯車装置、１４…外歯歯車、１６…内歯部材、２４…内歯歯車、２６…起振体、５０、５２、５４、５６、５８…外周部、６０…補強部材。

【図1】

【図2】